HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgung für ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a power supply for a motor vehicle.
Die Druckschrift DE 690 05 345 T2 betrifft ein Anlassersystem für einen Verbrennungsmotor, mit dem einem Anlassermechanismus für einen Verbrennungsmotor ein elektrischer Strom zugeführt werden kann, um den Verbrennungsmotor anzulassen.The publication DE 690 05 345 T2 relates to a starter system for an internal combustion engine, with which an electric current can be supplied to a starter mechanism for an internal combustion engine to start the internal combustion engine.
Die Druckschrift DE 10 2005 004 326 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, wobei die Vorrichtung einen Startermotor mit einem Stellglied zum Einspuren eines vom Startermotor antreibbaren Ritzels in einen Zahnkranz sowie eine Steuereinheit aufweist, die eine dem Stellglied zugeordnete Schalt-Endstufe und eine dem Startermotor zugeordnete Schalt-Endstufe ansteuert.The publication DE 10 2005 004 326 A1 relates to a device for starting an internal combustion engine of a motor vehicle, the device having a starter motor with an actuator for meshing a drivable by the starter motor pinion in a ring gear and a control unit which controls an actuator associated with the switching output stage and the starter motor associated switching output stage ,
Die Druckschrift US 2006/0127704 A1 betrifft ein Brennstoffzellensystem, das ein elektrisches Energiespeichersystem mit Batterie/Kondensator verwendet, das das Erfordernis eines DC/DC-Wandlers beseitigt.The publication US 2006/0127704 A1 relates to a fuel cell system using a battery / capacitor electrical energy storage system that eliminates the need for a DC / DC converter.
Im allgemeinen wird in einem Fall, in dem eine in einem mit Benzin betriebenen Kraftfahrzeug oder in einem mit Diesel betriebenen Kraftfahrzeug angebrachte Batterie, wie z. B. eine Blei-Säure-Batterie, derart konfiguriert ist, dass sie eine hohe elektrische Kapazität aufweist, so dass unmittelbar eine hohe Strommenge abgegeben werden kann, die Installations-Funktionalität der Batterie schlechter. Kondensatoren, wie z. B. ein Lithiumionenkondensator und ein elektrischer Doppelschichtkondensator, sorgen für eine unmittelbare Ladung und Entladung einer hohen Strommenge. Jedoch weisen derartige Batterien eine Speicherkapazität auf, die geringer ist als die von Blei-Säure-Batterien.In general, in a case where a battery mounted in a gasoline-powered automobile or a diesel-fueled automobile, such as a battery, is used. For example, if a lead-acid battery is configured to have a large electric capacity so that a large amount of current can be directly released, the installation functionality of the battery will be inferior. Capacitors, such. As a lithium-ion capacitor and an electric double-layer capacitor, provide an immediate charge and discharge of a large amount of electricity. However, such batteries have a storage capacity which is lower than that of lead-acid batteries.
Aus diesem Grund ist eine Stromversorgung für Kraftfahrzeuge bekannt (siehe z. B. die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP 6-270 695 A ), die in unmittelbarer Weise eine hohe Strommenge abgeben kann, indem eine Batterie und ein Kondensator kombiniert werden, ohne dass die Größe insgesamt zunimmt.For this reason, a power supply for automobiles is known (see, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication JP 6-270 695 A ), which can directly deliver a large amount of electricity by combining a battery and a capacitor without increasing the size overall.
In einer Situation, in der bei einer Stromversorgung für ein Kraftfahrzeug des vorstehend erläuterten Typs eine Batterie oder dergleichen in einen übermäßigen Entladungszustand gelangt (einen sogenannten toten Batterie-Zustand), wenn ein Fahrzeug für eine lange Zeitdauer nicht genutzt worden ist, wird im allgemeinen ähnlich wie bei einer Stromversorgung mit einer einzigen Batterie der Stromversorgung des Kraftfahrzeugs Energie von außen über ein Starthilfekabel oder dergleichen zugeführt. Bei einer Stromversorgung, bei der sowohl eine Batterie als auch ein Kondensator verwendet werden, ist jedoch eine ausreichend sorgfältige Handhabung erforderlich, da eine solche Stromversorgung einen Stromzuflussbetrag hat, der viel höher ist als bei einer Stromversorgung mit einer einzigen Batterie.In a situation where a battery or the like gets into an excessive discharge state (a so-called dead battery state) in a power supply for a motor vehicle of the above-mentioned type, when a vehicle has not been used for a long period of time, it becomes generally similar As in a power supply with a single battery of the power supply of the motor vehicle energy supplied from the outside via a jumper cable or the like. However, in a power supply using both a battery and a capacitor, sufficiently careful handling is required because such a power supply has a current injection amount much higher than that of a single-battery power supply.
Ferner ist ein Kondensator derart konfiguriert, dass er in unmittelbarer Weise eine hohe Menge Energie lädt und entlädt. Daher ist z. B. in einem Fall, in dem beispielsweise ein Kondensator geladen bleibt und in diesem Zustand in einem Kraftfahrzeug montiert oder aus diesem demontiert wird, eine ausreichend vorsichtige Handhabung erforderlich.Further, a capacitor is configured to directly charge and discharge a large amount of power. Therefore, z. B. in a case where, for example, a capacitor remains charged and mounted in this state in a motor vehicle or dismantled from this, a sufficiently careful handling required.
KURZBESCHREIBUNG DER ERINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend geschilderten Umstände erfolgt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Stromversorgung für ein Kraftfahrzeug, bei der die Handhabung im Fall eines Ladevorgangs von außen zum Beheben einer übermäßigen Entladung sowie im Fall eines Montage- oder Demontagevorgangs in einfacherer Weise möglich ist.The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances. The object of the present invention is to provide a power supply for a motor vehicle in which handling is more easily possible in the case of charging from the outside for overcoming excessive discharge and in the case of an assembly or disassembly operation.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is solved by the subject matter of independent claim 1. Advantageous developments are specified in the subclaims.
Somit wird insbesondere eine Stromversorgung für ein Kraftfahrzeug angegeben, die folgendes aufweist: eine Batterie, eine Kondensatorvorrichtung, die einen Kondensator und ein normalerweise geöffnetes internes Relais aufweist, das an einer elektrischen Leitung des zusammen mit der Batterie verwendeten Kondensators vorgesehen ist, wobei das normalerweise geöffnete interne Relais durch Zuführen von Strom von der Batterie geschlossen wird, sowie eine Steuerung, die das Öffnen und Schließen des normalerweise geöffneten internen Relais steuert.Thus, there is provided in particular a power supply for a motor vehicle comprising: a battery, a capacitor device having a capacitor and a normally open internal relay provided on an electrical lead of the capacitor used with the battery, the normally open one Internal relay is closed by supplying power from the battery, as well as a controller that controls the opening and closing of the normally open internal relay.
Die Kraftfahrzeug-Stromversorgung weist für den Fall, in dem die Kondensatorvorrichtung von der Batterie und der Steuerung elektrisch getrennt ist, ferner einen Adapter auf, der mit Anschlüssen der Kondensatorvorrichtung elektrisch verbunden wird. Der Adapter bildet eine Entladeschaltung des Kondensators in einer derartigen Weise, dass das normalerweise geöffnete interne Relais durch von dem Kondensator zugeführten Strom geschlossen wird, wenn der Adapter mit den Anschlüssen der Kondensatorvorrichtung elektrisch verbunden ist.The automotive power supply further comprises, in the case where the capacitor device is electrically isolated from the battery and the controller, an adapter electrically connected to terminals of the capacitor device. The adapter forms a discharge circuit of the capacitor in such a way that the normally open internal relay is closed by current supplied by the capacitor when the adapter is electrically connected to the terminals of the capacitor device.
Die vorliegende Erfindung sorgt somit für eine einfachere Handhabung einer Kondensatorvorrichtung und einer Stromversorgung im Fall eines Ladevorgangs von außen zum Beheben einer übermäßigen Entladung sowie im Fall eines Montage- oder Demontagevorgangs. The present invention thus provides for easier handling of a capacitor device and a power supply in the case of charging from the outside to eliminate excessive discharge as well as in case of assembling or disassembling operation.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
1 ein schematisches Schaltbild zur Erläuterung einer Kraftfahrzeug-Stromversorgung; 1 a schematic diagram for explaining a motor vehicle power supply;
2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Diagnoseroutine einer Kondensatorvorrichtung; und 2 a flowchart for explaining a diagnostic routine of a capacitor device; and
3 ein schematisches Schaltbild zur Erläuterung eines Kondensator-Diagnoseadapters. 3 a schematic diagram for explaining a capacitor diagnostic adapter.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen beziehen sich auf ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei zeigt 1 ein schematisches Schaltbild zur Erläuterung einer Kraftfahrzeug-Stromversorgung. 2 zeigt Flußdiagramm zur Erläuterung einer Diagnoseroutine einer Kondensatorvorrichtung. 3 zeigt ein schematisches Schaltbild zur Erläuterung eines Kondensator-Diagnoseadapters.An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings relate to an embodiment of the present invention. It shows 1 a schematic diagram for explaining a motor vehicle power supply. 2 shows a flowchart for explaining a diagnostic routine of a capacitor device. 3 shows a schematic diagram for explaining a capacitor diagnostic adapter.
Die in 1 dargestellte Kraftfahrzeug-Stromversorgung 1 ist vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug mit einer Leerlauf-Stoppfunktion bzw. Start-Stopp-Funktion angebracht, bei dem ein Motor automatisch gestoppt wird, wenn das Fahrzeug anhält und der Motor in Verbindung mit einer vorbestimmten Antriebsbetätigung durch den Fahrer (wie z. B. einen Bremspedal-Freigabevorgang oder einen Gaspedal-Niederdrück- bzw. Betätigungsvorgang) neu gestartet wird.In the 1 illustrated motor vehicle power supply 1 is preferably mounted in a motor vehicle with a start-stop function in which an engine is automatically stopped when the vehicle stops and the engine in conjunction with a predetermined drive operation by the driver (such as a Brake pedal release operation or an accelerator depression or actuation operation) is restarted.
Die Kraftfahrzeug-Stromversorgung 1 beinhaltet eine Haupteinheit mit einer Stromeinheit bzw. Stromerzeugungseinheit 5, die zum Erzeugen eines unmittelbaren hohen Stroms in der Lage ist, einen Generator bzw. eine Lichtmaschine 6, die eine Stromerzeugung unter Verwendung einer Antriebskraft des Motors ausführt, sowie eine Stromsteuereinheit 7, die eine Speisesteuerung usw. der Stromerzeugungseinheit 5 und der Lichtmaschine 6 ausführt.The motor vehicle power supply 1 includes a main unit with a power unit 5 which is capable of generating an immediate high current, a generator or an alternator 6 that performs power generation using a driving force of the motor, and a power control unit 7 containing a feed control, etc. of the power generation unit 5 and the alternator 6 performs.
In der Stromerzeugungseinheit 5 sind z. B. eine 12-Volt-Batterie 15, die durch eine Blei-Säure-Batterie oder dergleichen gebildet ist, und eine Kondensatorvorrichtung 16 parallel verbunden, um einen Hauptbereich zu bilden.In the power generation unit 5 are z. B. a 12 volt battery 15 formed by a lead-acid battery or the like, and a capacitor device 16 connected in parallel to form a main area.
In der Kondensatorvorrichtung 16 sind z. B. ein Kondensator 20 mit hoher Kapazität, der durch einen elektrischen Doppelschicht-Kondensator, einen Lithiumkondensator oder dergleichen gebildet ist, und ein internes Relais 21, das an einer elektrischen Leitung 22 des Kondensators 20 vorgesehen ist, in einem Gehäuse 23 aufgenommen, um einen Hauptbereich zu bilden.In the condenser device 16 are z. B. a capacitor 20 high-capacity, which is formed by an electric double-layer capacitor, a lithium capacitor or the like, and an internal relay 21 connected to an electrical cable 22 of the capacitor 20 is provided in a housing 23 taken to form a main area.
Das interne Relais 21 ist z. B. durch ein mechanisches, normalerweise geöffnetes Relais gebildet, bei dem ein Kontakt 21a geöffnet (”AUS”) ist, wenn eine Erregerspule 21b in einem nicht leitenden Zustand ist. Der Kontakt 21a des internen Relais 21 ist an der elektrischen Leitung 22 auf einer Seite (die im folgenden als ”Anodenseite” bezeichnet wird) vorgesehen, auf der der Kondensator 20 mit einer Anode der Batterie 15 elektrisch verbunden ist. Das eine Ende der Erregerspule 21b ist mit der elektrischen Leitung 22 elektrisch verbunden und befindet sich näher bei der Anode als der Kontakt 21a, während das andere Ende über eine Signalleitung 30a mit einem Schaltelement 30 in der Stromsteuereinheit 7 verbunden ist.The internal relay 21 is z. B. formed by a mechanical, normally open relay, in which a contact 21a open ("off") is when an exciter coil 21b is in a non-conductive state. The contact 21a of the internal relay 21 is on the electrical line 22 on one side (hereinafter referred to as "anode side") on which the capacitor is provided 20 with an anode of the battery 15 electrically connected. One end of the exciter coil 21b is with the electric wire 22 electrically connected and is closer to the anode than the contact 21a while the other end has a signal line 30a with a switching element 30 in the power control unit 7 connected is.
Dies ermöglicht es der Erregerspule 21b, den Kontakt 21a durch Leitung von der Batterie 15 zu schließen (einzuschalten), wenn das Schaltelement 30 in den Ein-Zustand gesteuert wird. Wie vorstehend beschrieben, ist das interne Relais 21 durch ein normalerweise geöffnetes Relais gebildet, das durch direkt von der Batterie 15 zugeführten Strom geschlossen werden kann.This allows the exciter coil 21b , the contact 21a by lead from the battery 15 to close (turn on) when the switching element 30 is controlled in the on state. As described above, the internal relay 21 formed by a normally open relay that goes through directly from the battery 15 supplied power can be closed.
Weiterhin ist eine Spannungsüberwachungs-Signalleitung 31a elektrisch zwischen den Kondensator 20 und den Kontakt 21a geschaltet, wobei die Spannungsüberwachungs-Signalleitung 31a mit einem in der Stromsteuereinheit 7 vorgesehen Spannungssensor 31 elektrisch verbunden ist.Furthermore, a voltage monitoring signal line 31a electrically between the capacitor 20 and the contact 21a switched, the voltage monitoring signal line 31a with one in the power control unit 7 provided voltage sensor 31 electrically connected.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet die Stromerzeugungseinheit 5 eine Diode 24 zwischen der Kondensatorvorrichtung 16 und der Batterie 15. Die Diode 24 verhindert einen Stromfluß von der Kondensatorvorrichtung 16 zu der Batterie 15. Eine erste Stromversorgungsleitung L1, die zum Abgeben von Strom (z. B. eines maximalen Stroms von 500 A) von der Batterie 15 in der Lage ist, ist mit der Anode der Diode 24 elektrisch verbunden. Eine zweite Stromversorgungsleitung L2, die zum Abgeben eines hohen Stroms (z. B. eines maximalen Stroms von 1200 A) von der Batterie 15 und dem Kondensator 20 in der Lage ist, ist mit der Kathode der Diode 24 elektrisch verbunden.In the present embodiment, the power generation unit includes 5 a diode 24 between the capacitor device 16 and the battery 15 , The diode 24 prevents current flow from the capacitor device 16 to the battery 15 , A first power supply line L1 for outputting current (eg, a maximum current of 500 A) from the battery 15 is able to connect to the anode of the diode 24 electrically connected. A second power supply line L2 for discharging a high current (eg, a maximum current of 1200 A) from the battery 15 and the capacitor 20 is able to connect to the cathode of the diode 24 electrically connected.
Die Stromsteuereinheit 7 ist elektrisch als elektrische Last geschaltet, die keine hohe Stromzufuhr zu der ersten Stromversorgungsleitung L1 benötigt, und eine elektrische Last 33, wie z. B. ein Scheinwerfer, ist mit der ersten Stromversorgungsleitung L1 über ein Relais 37 elektrisch verbunden. Weiterhin ist eine elektrische Last 34, wie z. B. ein elektronisch betätigbarer Seitenspiegel, über einen Schalter 38 mit der ersten Stromversorgungsleitung L1 elektrisch verbunden. The power control unit 7 is electrically connected as an electrical load, which does not require high power supply to the first power supply line L1, and an electric load 33 , such as As a headlight is connected to the first power supply line L1 via a relay 37 electrically connected. Furthermore, an electrical load 34 , such as As an electronically operable side mirror, via a switch 38 electrically connected to the first power supply line L1.
Zusätzlich ist eine elektrische Last (Motorstarter) 35, die beim Starten des Motors einen unmittelbaren hohen Strom benötigt, mit der zweiten Stromversorgungsleitung L2 elektrisch verbunden, und eine elektrische Last 36, wie z. B. eine Sitzheizung oder eine Heckscheibenheizung, ist über ein Relais 40 mit der zweiten Stromversorgungsleitung L2 elektrisch verbunden.In addition, an electrical load (motor starter) 35 which requires an immediate high current when starting the motor, electrically connected to the second power supply line L2, and an electric load 36 , such as As a seat heater or a rear window heater is via a relay 40 electrically connected to the second power supply line L2.
Ein Zündrelais 25 ist der ersten und der zweiten Stromversorgungsleitung L1 und L2 zwischengeschaltet. Die Lichtmaschine 6 ist mit der ersten Stromversorgungsleitung L1 an einer Stelle elektrisch verbunden, die sich näher bei der Stromerzeugungseinheit 5 befindet als das Zündrelais 25.An ignition relay 25 is the first and the second power supply line L1 and L2 interposed. The alternator 6 is electrically connected to the first power supply line L1 at a location closer to the power generation unit 5 located as the ignition relay 25 ,
Beim Einschalten eines Zündschalters 26 wird das Zündrelais 25 aktiviert, um die Seite des Stromerzeugungseinheit 5 und der Lichtmaschine 6 sowie jede elektrische Last elektrisch miteinander zu verbinden. Die Aktivierung des Zündrelais 25 ist derart ausgebildet, daß diese so lange anhält, bis der Zündschalter 2 ausgeschaltet wird. Außerdem wird Information dahingehend, daß der Zündschalter 26 eingeschaltet worden ist, d. h. daß sich ein in den Zündschalter 26 eingesteckter Schlüssel in einer Ein-Stellung befindet, von dem Zündschalter 26 an die Stromsteuereinheit 7 abgegeben.When switching on an ignition switch 26 becomes the ignition relay 25 activated to the side of the power generation unit 5 and the alternator 6 and to electrically connect each electrical load. The activation of the ignition relay 25 is designed such that it lasts until the ignition switch 2 is turned off. In addition, information is provided that the ignition switch 26 has been turned on, ie that in the ignition switch 26 key inserted is in an on position, from the ignition switch 26 to the power control unit 7 issued.
Wenn die Lichtmaschine 6 von dem Motor angetrieben wird, um die Stromerzeugung zu initiieren, beliefert die Lichtmaschine 6 jede elektrische Last über die erste und die zweite Stromversorgungsleitung L1 und L2 mit erzeugtem Strom. In dem Fall, in dem der erzeugte Strom höher ist als der Stromverbrauch einer jeden elektrischen Last, lädt die Lichtmaschine 6 die Batterie 15 und lädt den Kondensator 20 über die Diode 24. Eine Reglersteuerschaltung (nicht gezeigt) der Lichtmaschine 6 gibt an die Stromsteuereinheit 7 ein Informationssignal aus, welches anzeigt, daß der Motor in Betrieb ist.If the alternator 6 driven by the engine to initiate power generation, the alternator supplies 6 each electrical load via the first and second power supply lines L1 and L2 with generated power. In the case where the generated power is higher than the power consumption of each electric load, the alternator charges 6 the battery 15 and charge the capacitor 20 over the diode 24 , A regulator control circuit (not shown) of the alternator 6 gives to the power control unit 7 an information signal indicating that the engine is in operation.
Schalter 45 bis 47 zum Betätigen der elektrischen Lasten 33, 35 und 36 sind mit der Stromsteuereinheit 7 verbunden. Hierbei handelt es sich bei dem Schalter 45 z. B. um einen Scheinwerferschalter, der der elektrischen Last 33 entspricht. Bei dem Schalter 46 handelt es sich z. B. um einen Sitzheizungsschalter oder einen Heckscheibenheizungsschalter, der der elektrischen Last 36 entspricht. Bei dem Schalter 47 handelt es sich um einen Motorstartknopf zum Betätigen der elektrischen Last (Motorstarter) 35 oder um einen Detektionsschalter zum Feststellen, ob sich der in den Zündschalter eingesteckte Schlüssel in einer Motorstartposition befindet.switch 45 to 47 for actuating the electrical loads 33 . 35 and 36 are with the power control unit 7 connected. This is the switch 45 z. B. a headlight switch, the electrical load 33 equivalent. At the switch 46 is it z. B. a seat heating switch or a rear window heater switch, that of the electrical load 36 equivalent. At the switch 47 it is an engine start button for actuating the electrical load (motor starter) 35 or a detection switch for detecting whether the key inserted in the ignition switch is in an engine start position.
Die Stromsteuereinheit 7 steuert den Betrieb der elektrischen Lasten 33, 35 und 36 gemäß den Betätigungszuständen der Schalter 45 bis 47. Mit anderen Worten, es veranlaßt die Stromsteuereinheit 7 keine Aktivierung der Relais 37, 39 und 40 (sondern steuert diese in den Aus-Zustand) entsprechend den Schaltern 45 bis 47, die ausgeschaltet worden sind, wobei sie eine Aktivierung der Relais 37, 39 und 40 (diese in den Ein-Zustand steuert) entsprechend den Schaltern 45 bis 47 veranlaßt, die eingeschaltet worden sind.The power control unit 7 controls the operation of electrical loads 33 . 35 and 36 according to the operating states of the switches 45 to 47 , In other words, it causes the power control unit 7 no activation of the relays 37 . 39 and 40 (but controls these in the off state) according to the switches 45 to 47 which have been turned off, whereby they activate the relay 37 . 39 and 40 (this controls in the on state) according to the switches 45 to 47 which have been turned on.
Die aktivierten Relais 37, 39 und 40 stellen eine elektrische Verbindung der Stromerzeugungseinheit 5 (und der Lichtmaschine 6) sowie der Seite der elektrischen Lasten 33, 35 und 36 her und führen den elektrischen Lasten 33, 35 und 36 elektrischen Strom zu. Die Stromsteuereinheit 7 ist dafür konfiguriert, verschiedene Steuersignale des Motors von einer Motorsteuereinheit (ECU) 100 zu empfangen. Wenn die Stromsteuereinheit 7 von der Motorsteuereinheit 100 ein Signal erhält, das einen Neustart des Motors anweist, der durch die Leerlauf-Stoppsteuerung automatisch gestoppt worden ist, dann steuert die Stromsteuereinheit 7 das Relais 39 in den Ein-Zustand und betätigt die elektrische Last 35 (Motorstarter), bis festgestellt wird, daß der Motor erfolgreich einen Verbrennungsvorgang ausgeführt hat.The activated relays 37 . 39 and 40 provide an electrical connection of the power generation unit 5 (and the alternator 6 ) as well as the side of the electrical loads 33 . 35 and 36 and carry the electrical loads 33 . 35 and 36 Electric power too. The power control unit 7 is configured to control various control signals of the engine from an engine control unit (ECU) 100 to recieve. When the power controller 7 from the engine control unit 100 receives a signal instructing a restart of the engine, which has been automatically stopped by the idling stop control, then controls the power control unit 7 the relay 39 in the on state and actuates the electrical load 35 (Engine starter) until it is determined that the engine has successfully completed a combustion process.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert die Stromsteuereinheit 7 das Relais 40 selbst dann in den Aus-Zustand, wenn der Schalter 46 eingeschaltet worden ist, während das Relais 39 in den Ein-Zustand gesteuert wird. Die elektrische Last 34 wird direkt durch den Schalter 38 betätigt.In the present embodiment, the power control unit controls 7 the relay 40 even in the off state when the switch 46 has been turned on while the relay 39 is controlled in the on state. The electrical load 34 is directly through the switch 38 actuated.
Die Stromsteuereinheit 7 verwendet das Schaltelement 30 zum Steuern des Schaltvorgangs des internen Relais 21 in der Kondensatorvorrichtung 16. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird z. B. dann, wenn das Relais 39 oder 40 in den Ein-Zustand gesteuert wird, die Stromsteuereinheit 7 zum Einschalten des Schaltelements 30 veranlaßt, um das interne Relais 21 in den geschlossenen Zustand (”EIN”) zu steuern. Somit wird der elektrischen Last 35 oder 36 über die zweite Stromversorgungsleitung L2 ein hoher Strom zugeführt, den man durch Addieren eines Stroms von dem Kondensator 20 zu einem Strom von der Batterie 15 (und der Lichtmaschine 6) erhält.The power control unit 7 uses the switching element 30 for controlling the switching operation of the internal relay 21 in the capacitor device 16 , In the present embodiment, for. B. when the relay 39 or 40 is controlled in the on state, the power controller 7 for switching on the switching element 30 causes the internal relay 21 to control in the closed state ("ON"). Thus, the electric load 35 or 36 supplied via the second power supply line L2, a high current, which is obtained by adding a current from the capacitor 20 to a current from the battery 15 (and the alternator 6 ) receives.
Wenn die Stromsteuereinheit 7 festgestellt hat, daß eine Lademenge des Kondensators 20 geringer wird, schaltet die Stromsteuereinheit 7 das Schaltelement 30 ein und steuert das interne Relais 21 in den geschlossenen Zustand (”EIN”). Dies führt zum Laden des Kondensators 20.When the power controller 7 has determined that a charge amount of the capacitor 20 decreases, the power controller turns off 7 the switching element 30 and controls the internal relay 21 in the closed state ("ON"). This leads to the charging of the capacitor 20 ,
Hierbei ist z. B. ein Haubenschalter 48 zum Feststellen eines geöffneten/geschlossenen Zustands einer Motorhaube mit der Stromsteuereinheit 7 verbunden. In einem Fall, in dem das Relais 39 oder 40 in den Ein-Zustand gesteuert wird oder selbst wenn die Lademenge des Kondensators 20 geringer wird, wenn festgestellt wird, daß die Motorhaube geschlossen ist, wird das interne Relais 21 vom Standpunkt des Schutzes der Bedienungsperson vor einem hohen Strom in den geöffneten Zustand gesteuert.This is z. B. a hood switch 48 for detecting an open / closed state of a hood with the power control unit 7 connected. In a case where the relay 39 or 40 is controlled in the on state or even if the charge amount of the capacitor 20 decreases, when it is determined that the hood is closed, the internal relay 21 controlled from the standpoint of protecting the operator from a high current in the open state.
Die Stromsteuereinheit 7 führt ferner eine Diagnose der Kondensatorvorrichtung 16 auf der Basis einer Spannung Vc aus, die von dem Spannungssensor 31 detektiert wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt die Stromsteuereinheit 7 insbesondere fest, ob bei dem internen Relais 21 ein Problem hinsichtlich des Öffnens von diesem besteht, und sie stellt einen Ladezustand des Kondensators 20 fest.The power control unit 7 further leads to a diagnosis of the capacitor device 16 based on a voltage Vc coming from the voltage sensor 31 is detected. In the present embodiment, the power control unit 7 in particular, whether at the internal relay 21 there is a problem regarding the opening of this, and it represents a state of charge of the capacitor 20 firmly.
Eine Diagnose der Kondensatorvorrichtung 16 wird z. B. gemäß dem Flußdiagramm der in 2 dargestellten Kondensatorvorrichtungs-Diagnoseroutine ausgeführt. Diese Routine wird von der Stromsteuereinheit 7 für jede vorbestimmte Zeit mehrmals ausgeführt. Bei Start der Routine wird in einem Schritt S101 zuerst von der Stromsteuereinheit 7 festgestellt, ob das interne Relais 21 in den Ein-Zustand gesteuert ist oder nicht.A diagnosis of the capacitor device 16 is z. B. according to the flowchart of in 2 shown capacitor device diagnostic routine executed. This routine is provided by the power control unit 7 executed several times for each predetermined time. When the routine is started, in a step S101, first, the power control unit starts 7 determined if the internal relay 21 is controlled in the ON state or not.
Wenn die Stromsteuereinheit 7 in dem Schritt S101 festgestellt hat, daß das interne Relais 21 in den Ein-Zustand gesteuert ist, fährt die Stromsteuereinheit 7 mit einem Schritt S102 fort.When the power controller 7 has determined in step S101 that the internal relay 21 is controlled in the on state, the power controller is running 7 with a step S102.
Wenn die Stromsteuereinheit 7 in dem Schritt S101 festgestellt hat, daß das interne Relais 21 nicht in den Ein-Zustand gesteuert ist, d. h. wenn die Stromsteuereinheit 7 festgestellt hat, daß das interne Relais 21 in den Aus-Zustand gesteuert ist, fährt die Stromsteuereinheit 7 mit einem Schritt S106 fort.When the power controller 7 has determined in step S101 that the internal relay 21 is not controlled in the on state, ie when the power control unit 7 has determined that the internal relay 21 is controlled in the off state, the power controller is running 7 with a step S106.
Wenn von dem Schritt S101 mit dem Schritt S102 fortgefahren wird, stellt die Stromsteuereinheit 7 fest, ob die Anzahl N von Umdrehungen des Motors gleich oder größer als 400 min–1, wobei sie ferner feststellt, ob die Anzahl N von Umdrehungen für die Stromerzeugung der Lichtmaschine 6 ausreichend ist oder nicht.When proceeding from step S101 to step S102, the power control unit stops 7 determines whether the number N of revolutions of the engine is equal to or greater than 400 min -1, wherein it further determines whether the number N of revolutions for the power generation of the alternator 6 is sufficient or not.
Wenn die Stromsteuereinheit 7 in dem Schritt S102 festgestellt hat, daß die Anzahl N von Umdrehungen geringer ist als 400 min–1, sowie ferner festgestellt hat, daß die Anzahl N von Umdrehungen für die Stromerzeugung der Lichtmaschine 6 nicht ausreichend ist, verläßt die Stromsteuereinheit 7 die Routine in direkter Weise.When the power controller 7 has determined in step S102 that the number N of revolutions is less than 400 min -1 , and further found that the number N of revolutions for the power generation of the alternator 6 is insufficient, leaves the power control unit 7 the routine in a direct way.
Wenn die Stromsteuereinheit 7 in dem Schritt S102 festgestellt hat, daß die Anzahl N von Umdrehungen gleich oder größer als 400 min–1 ist, sowie ferner festgestellt hat, daß die Anzahl N von Umdrehungen für die Stromerzeugung der Lichtmaschine 6 ausreichend ist, fährt die Stromsteuereinheit 7 mit einem Schritt S103 fort. In dem Schritt S103 stellt die Stromsteuereinheit 7 fest, ob die von dem Spannungssensor 31 derzeit detektierte Spannung Vc gleich oder größer ist als 14,5 V, bei der es sich z. B. um eine von der Lichtmaschine 6 erzeugte Spannung handelt.When the power controller 7 has determined in step S102 that the number N of revolutions is equal to or greater than 400 min -1 , and has further determined that the number N of revolutions for the power generation of the alternator 6 is sufficient, drives the power controller 7 with a step S103. In step S103, the power control unit sets 7 Determine if the voltage from the sensor 31 currently detected voltage Vc is equal to or greater than 14.5 V, in which it is z. B. to one of the alternator 6 generated voltage acts.
Wenn die Stromsteuereinheit 7 in dem Schritt S103 festgestellt hat, daß die Spannung Vc gleich oder größer als 14,5 V ist, fährt die Stromsteuereinheit 7 mit einem Schritt S104 fort. In dem Schritt S104 stellt die Stromsteuereinheit 7 fest, daß die von der Lichtmaschine 6 erzeugte Spannung an den Kondensator 20 angelegt wird und daß das interne Relais 21 normalerweise geschlossen ist. Danach verläßt die Stromsteuereinheit 7 die Routine.When the power controller 7 has determined in step S103 that the voltage Vc is equal to or greater than 14.5 V, drives the power control unit 7 with a step S104. In step S104, the power control unit sets 7 fixed that from the alternator 6 generated voltage to the capacitor 20 is created and that the internal relay 21 normally closed. After that leaves the power control unit 7 the routine.
Wenn die Stromsteuereinheit 7 in den Schritt S103 festgestellt hat, daß die Spannung Vc geringer ist als 14,5 V, fährt die Stromsteuereinheit 7 mit einem Schritt S105 fort. In dem Schritt S105 stellt die Stromsteuereinheit 7 fest, daß die von der Lichtmaschine 6 erzeugte Spannung nicht von der Lichtmaschine 6 an den Kondensator 20 angelegt wird, und daß eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, daß bei dem internen Relais 21 ein Problem hinsichtlich des Öffnens von diesem besteht. Danach verläßt die Stromsteuereinheit 7 die Routine.When the power controller 7 has determined in step S103 that the voltage Vc is lower than 14.5 V, drives the power control unit 7 with a step S105. In step S105, the power control unit sets 7 fixed that from the alternator 6 generated voltage not from the alternator 6 to the capacitor 20 is created, and that there is a high probability that the internal relay 21 there is a problem regarding the opening of this. After that leaves the power control unit 7 the routine.
Beim Fortfahren von dem Schritt S101 mit dem Schritt S105 stellt die Stromsteuereinheit 7 fest, ob die von dem Spannungssensor 31 aktuell detektierte Spannung Vc gleich oder größer ist als z. B. 12 V.When proceeding from step S101 to step S105, the power controller sets 7 Determine if the voltage from the sensor 31 currently detected voltage Vc is equal to or greater than z. B. 12V.
Wenn die Stromsteuereinheit 7 in dem Schritt S106 festgestellt hat, daß die Spannung Vc gleich oder größer ist als 12 V, fährt die Stromsteuereinheit 7 mit einem Schritt S107 fort. In dem Schritt S107 stellt die Stromsteuereinheit 7 fest, daß der Kondensator 20 eine ausreichende Aufladung aufweist (Aufladung ist ausreichend). Im Anschluß daran verläßt die Stromsteuereinheit 7 die Routine.When the power controller 7 has determined in step S106 that the voltage Vc is equal to or greater than 12 V, drives the power control unit 7 with a step S107. In step S107, the power control unit sets 7 determined that the capacitor 20 has sufficient charge (charging is sufficient). Following this leaves the power control unit 7 the routine.
Wenn alternativ hierzu die Stromsteuereinheit 7 in dem Schritt S106 festgestellt hat, daß die Spannung Vc geringer ist als 12 V, fährt die Stromsteuereinheit 7 mit einem Schritt S108 fort. In dem Schritt S108 stellt die Stromsteuereinheit 7 fest, daß der Kondensator 20 nicht ausreichend geladen ist (Aufladung ist unzulänglich). Danach verläßt die Stromsteuereinheit 7 die Routine.Alternatively, if the power control unit 7 has determined in step S106 that the voltage Vc is less than 12 V, drives the power control unit 7 with a step S108. In step S108, the power control unit sets 7 determined that the capacitor 20 not sufficiently charged (charge is insufficient). After that leaves the power control unit 7 the routine.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Kondensatorvorrichtung 16 das normalerweise geöffnete interne Relais 21 auf, das an der elektrischen Leitung 22 des Kondensators 20 vorgesehen ist, und das interne Relais 21 kann mittels des von der Batterie 15 gelieferten Stroms geöffnet und geschlossen werden. In solchen Fällen, in denen die Batterie 15 z. B. übermäßig entladen ist und eine elektrische Verbindung mit der Batterie 15 unterbrochen ist, kann somit das interne Relais 21 in geeigneter Weise geöffnet werden, ohne daß man von der Steuerung der Stromsteuereinheit 7 oder dergleichen abhängig ist. In einem Fall, in dem eine Aufladung von außen zum Beheben einer übermäßigen Entladung oder dergleichen ausgeführt wird, oder in einem Fall, in dem eine Montage oder Demontage von dieser an bzw. von dem Fahrzeug stattfindet, ist somit die Handhabung der Kondensatorvorrichtung 16 vereinfacht.In the present embodiment, the capacitor device 16 the normally open internal relay 21 on, on the electrical wire 22 of the capacitor 20 is provided, and the internal relay 21 can by means of the battery 15 delivered and closed. In such cases, where the battery 15 z. B. is discharged excessively and an electrical connection to the battery 15 is interrupted, so can the internal relay 21 be opened in a suitable manner, without being from the control of the power control unit 7 or the like is dependent. Thus, in a case where charging is performed from the outside for eliminating excessive discharge or the like, or in a case where mounting or dismounting thereof takes place from and to the vehicle, the handling of the capacitor device is 16 simplified.
Mit anderen Worten, es kann z. B. in einem Fall, in dem die Batterie 15 oder dergleichen übermäßig entladen oder dergleichen ist und ein Starthilfekabel oder dergleichen angeschlossen wird, so daß der Kraftfahrzeug-Stromversorgung 1 Strom von außen zugeführt wird, ein Strom, der zu dem Zeitpunkt der Verbindung des Starthilfekabels oder dergleichen fließt, gemäß der Kapazität nur der Batterie 15 auf einen relativ niedrigen Strom gesteuert werden. In einem Fall, in dem z. B. eine Montage oder Demontage der Kondensatorvorrichtung 16 in dem Fahrzeug stattfindet, kann ferner das interne Relais 21 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Kondensatorvorrichtung 16 von der Batterie 15 elektrisch getrennt ist, in geeigneter Weise geöffnet werden.In other words, it can, for. In a case where the battery 15 or the like is excessively discharged or the like, and a jumper cable or the like is connected, so that the motor vehicle power supply 1 Power is supplied from the outside, a current that flows at the time of connection of the booster cable or the like, according to the capacity of only the battery 15 be controlled to a relatively low current. In a case where z. B. a mounting or dismounting of the capacitor device 16 in the vehicle takes place, can also be the internal relay 21 at the time when the capacitor device 16 from the battery 15 is electrically disconnected, be opened in a suitable manner.
Wenn das interne Relais 21 in der Stromerzeugungseinheit 5 vorgesehen ist, kann die Bestimmung, ob bei dem internen Relais 21 ein Problem hinsichtlich des Öffnens von diesem besteht, durch eine einfache Konfiguration realisiert werden, bei der dann, wenn das interne Relais 21 in den geschlossenen Zustand gesteuert ist, die Spannung Vc des Kondensators 20 nur überwacht wird. Ferner kann auch dann, wenn das interne Relais 21 in den geöffneten Zustand gesteuert wird, durch Überwachen der Spannung Vc des Kondensators 20 ein Ladezustand des Kondensators 20 festgestellt werden.If the internal relay 21 in the power generation unit 5 is provided, the determination as to whether the internal relay 21 a problem regarding the opening of this is to be realized by a simple configuration, in which case if the internal relay 21 is controlled in the closed state, the voltage Vc of the capacitor 20 is only monitored. Furthermore, even if the internal relay 21 is controlled to the open state by monitoring the voltage Vc of the capacitor 20 a state of charge of the capacitor 20 be determined.
Der in der Kondensatorvorrichtung 16 vorgesehene Kondensator 20 weist eine hohe Kapazität auf. Bei einem Austausch oder einer Reparatur der Kondensatorvorrichtung 16 ist es somit selbst bei geöffnetem internen Relais 21 bevorzugt, daß die Ladung in dem Kondensator 20 in geeigneter Weise abgeführt wird. Daher wird z. B. die in 3 gezeigte Adaptervorrichtung 50 in lösbarer Weise mit der Kondensatorvorrichtung 16 verbunden, die von dem Fahrzeug demontiert wird.The in the capacitor device 16 provided capacitor 20 has a high capacity. When replacing or repairing the capacitor device 16 So it is even with the internal relay open 21 preferred that the charge in the capacitor 20 is discharged in a suitable manner. Therefore, z. B. the in 3 shown adapter device 50 in a detachable manner with the capacitor device 16 connected, which is dismantled from the vehicle.
Die Adaptervorrichtung 50 hat z. B. einen ersten Anschluß 50a, der mit einem positiven Anschluß 16a des Kondensators 20 elektrisch verbunden wird, einen zweiten Anschluß 50b, der mit einer negativen Elektrode 16b des Kondensators 20 elektrisch verbunden wird, einen dritten Anschluß 50c, der mit einem Steueranschluß 16c des Kondensators 20 elektrisch verbunden wird, sowie einen vierten Anschluß 50d, der mit einem Spannungsüberwachungsanschluß 16d des Kondensators 20 elektrisch verbunden wird.The adapter device 50 has z. B. a first connection 50a that with a positive connection 16a of the capacitor 20 is electrically connected, a second terminal 50b that with a negative electrode 16b of the capacitor 20 is electrically connected, a third connection 50c that with a control terminal 16c of the capacitor 20 is electrically connected, and a fourth connection 50d that with a voltage monitoring connection 16d of the capacitor 20 is electrically connected.
In einem Gehäuse der Adaptervorrichtung 50 sind der erste Anschluß 50a und der zweite Anschluß 50b durch einen Widerstand 51 elektrisch miteinander verbunden, und die dritte Elektrode 50c sowie die vierte Elektrode 50d sind durch eine lichtemittierende Diode 52 elektrisch miteinander verbunden.In a housing of the adapter device 50 are the first connection 50a and the second connection 50b through a resistance 51 electrically connected to each other, and the third electrode 50c as well as the fourth electrode 50d are through a light emitting diode 52 electrically connected to each other.
Wenn die vier Anschlüsse 50a bis 50d der Adaptervorrichtung 50 mit den Anschlüssen 16a bis 16d der Kondensatorvorrichtung 16 elektrisch verbunden sind, führt der in den Kondensator 20 geladene Strom zum Schließen des internen Relais 21, um dadurch eine Entladeschaltung des Kondensators 20 zu bilden. Mit anderen Worten, es schafft die Adaptervorrichtung 50 eine elektrische Verbindung des positiven Anschlusses 1a und des negativen Anschlusses 16b der Kondensatorvorrichtung 16 über den Widerstand 51 sowie eine elektrische Verbindung des Steueranschlusses 16c und des Spannungsüberwachungsanschlusses 16d der Kondensatorvorrichtung 16 über die lichtemittierende Diode 52.If the four connections 50a to 50d the adapter device 50 with the connections 16a to 16d the capacitor device 16 are electrically connected, which leads into the capacitor 20 charged current to close the internal relay 21 to thereby provide a discharge circuit of the capacitor 20 to build. In other words, it creates the adapter device 50 an electrical connection of the positive terminal 1a and the negative connection 16b the capacitor device 16 about the resistance 51 and an electrical connection of the control terminal 16c and the voltage monitoring connection 16d the capacitor device 16 via the light emitting diode 52 ,
Dies veranlaßt den Kondensator 20 zum Schließen des internen Relais 21, wenn Ladungen in dem Kondensator 20 verblieben sind. Der Kondensator 20 veranlaßt den Widerstand 51 zum Verbrauchen der Aufladung. Zu diesem Zeitpunkt kann die lichtemittierende Diode 52 aufleuchten. Durch visuelles Wahrnehmen eines Aufleuchtzustands der lichtemittierenden Diode 52 kann eine Bedienungsperson feststellen, ob in dem Kondensator 20 eine Aufladung verblieben ist oder nicht.This causes the capacitor 20 to close the internal relay 21 when charges in the capacitor 20 remain. The capacitor 20 causes the resistance 51 to consume the charge. At this time, the light emitting diode 52 come on. By visually sensing a lighting condition of the light emitting diode 52 An operator can determine if in the condenser 20 a charge has remained or not.
